Измерение скоростей газа

точки). Взаимодействием молекул пренебрегаем: взаимодействуют при столкновении, Ек

>>Ер.

Повторение

?

модель ?
?


















График?
0
t
р0
р


динамометр

молекулы газа рассматривают как материальные точки, взаимодействие между которыми происходит

только при столкновении.
2. Объясните своими словами содержание понятия «идеальный газ».
3. При каких условиях реальный газ можно заменить моделью «идеальный газ»?
4. При каких условиях реальный газ нельзя считать идеальным?
Подсказка:
концентрация, давление, температура.
5. Будут ли различаться физические свойства различных разреженных газов, если к ним применима одна и та же модель –идеальный газ?

идеального газа?

молекул: а) в разных сосудах; б)в одном и том же

сосуде?

?

30ºС 8ºС

.
ν






Число

молекул на единичный интервал скоростей

0

(для разных температур)

Как изменится график при повышении температуры?

СПРАВКА Такое распределение справедливо для массовых процессов, характеризующихся внутренней хаотичностью: распределение людей по умственным и физическим способностям, материальному достатку, по росту, возрасту работающих, политическим пристрастиям на выборах (на графике отдельные точки), распределение одинаковых снарядов по дальности полёта при равных условиях. Статистика!

азота

для молекул водорода
Выведем формулу, по которой это было вычислено:
Ек=
Е=


Средняя

квадратичная скорость

сотен м/с. Почему же запах духов в комнате из одного

угла в другой распространяется достаточно медленно (порядка десятков секунд)?
2. Как изменится средняя квадратичная скорость движения молекул при увеличении температуры в 4 раза?
3. Какие молекулы в атмосфере движутся быстрее: молекулы азота или молекулы кислорода?

4

2

4. Во ск. раз υкв молекул О2 меньше, чем у Н2? Температуры одинаковы.

М/NА

Следовательно, мишень не должна быстро уехать. Как сделать так, чтобы

мишень всё время была перед стрелками, но при этом место попада-ния зависело от скорости «снаряда»?

молекулы
Стеклянный колпак
Внешний цилиндр
Внутренний цилиндр
Щель
Металлическая нить (платина)
6. Полая ось
7. Контактные кольца
8.

Слой серебра

5

4

3

СПРАВКА:
Коаксиальные цилиндры имеют общую ось.

б) размыта по краям; в) неоднородна по толщине?
2. При

вращении прибора Штерна с частотой 45 сˉ¹ среднее смещение полоски серебра, обусловлен-ное вращением, составляло 1,12 см. Радиусы внутреннего и внешнего цилиндров равны 1,2 и 16 см. Найти среднюю квадратичную скорость атомов серебра из данных опыта и сравнить её с теоретическим значением, если температура накала платиновой нити равна 1500 К.

R=8,31 Дж/(моль∙К)

ОТВЕТЫ: 598 м/с ; 588 м/с

угловое смещение в опыте Штерна составляло 5,4º при частоте вращения

прибора 150 сˉ¹ ? Расстояние между внутренним и внешним цилиндрами равно 2 см.

ОТВЕТ:200 м/с

RВ

s

частицы со скоростями υ+Δυ . Для того чтобы частица попала

на детектор, она должна успеть за время t =α/ω пройти путь ℓ. υ=ℓ/t=ℓω/α

Щели формируют пучок. Диски с прорезями сортируют молекулы по скоростям. Угол между прорезями =α.

Докажите, что не существует преимущественного направления скорости молекул идеального газа.
υ=ℓ/t=ℓω/α


3.

Угол между прорезями во вращающихся дисках в опыте Штерна (№2) составляет 90º. Прорезь образует угол 2º. Средняя скорость частиц, попадающих в вакуумную камеру 450 м/с. В каком интервале скоростей детектор фиксирует частицы?

Расстояние между дисками ℓ и угловая скорость их вращения

88º ≤α2≤ 92º

ОТВЕТ: (450±10)м/с

не изменяются.

=>

на последней парте почувствовал запах её духов через 10 с.

Скорость распространения запаха в комнате определяется, в основном скоростью
испарения;
диффузии;
броуновского движения;
конвекционного переноса
воздуха

зависимости силы взаимодействия между молекулами от расстояния между ними. Какая

зависимость соот-ветствует реальному газу?

I; 2) II; 3) III; 4) Ни одна из зависимостей

F

r

0

F

r

0

F

r

0

II

I

III

разбить на три группы, обладающие разными скоростями, и распределение по

группам представляется в виде диаграммы. Считая, что в каждой группе молекулы движутся со скоростью, соответству-ющей середине интервала скоростей, оцените среднюю квадратичную скорость всех молекул.
1) 552 м/с; 2)600 м/с; 3) 663м/с; 4)1000м/с

0- 400 м/с 400- 800 м/с 800-1200 м/с

25% 50% 25%

υ²=(200² ∙ 0,25 + 600² ∙ 0,5 + 1000² ∙0,25):1

Предварительные вопросы:
Как вы рассчитаете средний возраст членов вашей семьи?
Как вы будете вычислять средний возраст учеников в классе, если их можно разбить на 3 возрастные группы: 15, 16 и 17 лет?

газов: кислорода, углекислого газа, паров воды и др. Какие из

физических параметров этих газов обязательно одинаковы при тепловом равновесии?
1)температура;
2)парциальное давление
(давление каждого газа в
отдельности);
3)концентрация;
4)средний квадрат скорости
теплового движения

класса. – М.: Открытый мир, 1997. – 160 с.
2. Мякишев

Г. Я., Буховцев Б. Б., Сотский Н.Н. Физика -10. –М.: Просвещение, 2011.
3. Касьянов В.А. Физика -10.- М.: Дрофа, 2005.
4. Орлов В.А. ЕГЭ-2008. Физика. –М.: Интеллект-Центр, 2007.
5. Рымкевич А. П. Сборник задач по физике. 10-11 кл. – М.: Дрофа, 2002.